功率因數(shù)提高

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1、課內(nèi)試驗(yàn)項(xiàng)目操作分析單班級(jí)________姓名_______學(xué)號(hào)_______編制部門：信控學(xué)院編制人：----------編制日期：年月日項(xiàng)目編號(hào)項(xiàng)目名稱功率因數(shù)提高試驗(yàn)訓(xùn)練對(duì)象課程名稱《電工電子技術(shù)》教材《電工技術(shù)》《電子技術(shù)基礎(chǔ)》學(xué)時(shí)試驗(yàn)?zāi)康闹R(shí)目標(biāo)：1、了解提高功率因數(shù)意義；2、掌握提高功率因數(shù)方法；技能目標(biāo)：1、掌握電流表、電壓表的正確使用方法。一、儀器設(shè)備：ZH-12型通用電學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)、電流表、電壓表二、注意事項(xiàng)：1、正確使用電流表（1）.根據(jù)被測電流大小選擇相應(yīng)量程的電流表。（2）.測量前，應(yīng)檢查電流表指針是否對(duì)準(zhǔn)“0”刻度線。如果沒對(duì)準(zhǔn)，應(yīng)調(diào)節(jié)“調(diào)零器”，使指

2、針對(duì)準(zhǔn)“0”刻度線。（3）.測量時(shí)，應(yīng)將電流表串接于被測電路的低電位一側(cè)。（4）.讀數(shù)時(shí)，應(yīng)讓指針穩(wěn)定后再進(jìn)行讀數(shù)，應(yīng)盡量保持視線與刻度盤垂直。2、正確使用電壓表（1）.測量時(shí)應(yīng)將電壓表并聯(lián)接入被測電路。先把電壓表的“—”端鈕接入被測電路的低電位端，然后再把“”端鈕接入被測電路的高電位端。（2）對(duì)多量程電壓表，當(dāng)需要變換量程時(shí)，應(yīng)將電壓表與被測電路斷開后，再改變量程。3、接線后經(jīng)過檢查線路正確后才能通電測試。4、注意用電安全三、試驗(yàn)原理和電路圖試驗(yàn)原理：交流電路中功率因數(shù)的大小，關(guān)系到電源設(shè)備及輸電線路能否得到充分利用，在電路中，由于有電感性負(fù)載，使電路的功率因素較低，從供

3、電方面來看，在同一電壓下輸送給負(fù)載一定大小的有功功率時(shí)，所需的電流就較大。P=UIcosθ反之，若該線路功率因數(shù)較高，所需的電流就可小些。因此線路的功率因數(shù)高，既可提高電源設(shè)備的利用率（用較小的電流輸送同樣的功率），又可減少線路的能量損失。為了提高圖1電路的功率因數(shù)，可在a、b兩端并聯(lián)一電容，見圖2。當(dāng)并聯(lián)電容后，對(duì)于原感性負(fù)載來說，（虛線框內(nèi)）所加電壓和負(fù)載參數(shù)均未改變，即沒有改變?cè)娐返墓ぷ髑闆r。但是并聯(lián)電容后，由于IC的出現(xiàn)，電路的總電流（即電源向外輸送的電流）減少了。見圖3。圖1圖2圖3試驗(yàn)電路圖：圖4四、操作步驟：1、調(diào)節(jié)ZH-12通用電學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的交流電源，使其

4、輸出交流電源電壓值為24V。2、按圖4電路圖接線，線路連接無誤后方可通電。3、分別在未并電容、并入電容數(shù)值1、并入電容數(shù)值2的情況下，測量數(shù)值填入表1。五、結(jié)果匯總電路情況測量值U/VI/mAIl/mAIc/mA未并電容電容數(shù)值1電容數(shù)值2表-1六、結(jié)果分析七、評(píng)分１、操作規(guī)范（40%）２、試驗(yàn)結(jié)果（30%）　　　　　　　　　　　　　　　總分：_________３、問題分析（30%）課題8：功率因數(shù)提高課型：講練結(jié)合教學(xué)目的：知識(shí)目標(biāo)：1、了解提高功率因數(shù)意義；2、掌握提高功率因數(shù)方法；技能目標(biāo)：掌握電流表、電壓表的正確使用方法。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)：掌握提高功率因數(shù)方

5、法。教學(xué)難點(diǎn)：掌握提高功率因數(shù)的方法、并聯(lián)電容的選取方法。教學(xué)分析：本次課首先通過對(duì)RL串聯(lián)電路在沒有并聯(lián)電容和并聯(lián)不同電容的情況進(jìn)行測試。然后對(duì)測試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出并聯(lián)電容能提高電路的功率因數(shù)的結(jié)論。然后說明提高功率因數(shù)的意義。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步討論并聯(lián)電容的選取方法，最后通過例題鞏固所學(xué)知識(shí)，達(dá)成本次課的教學(xué)目的。復(fù)習(xí)、提問：1、有功功率、無功功率、視在功率的概念及計(jì)算公式分別是什么？2、什么叫功率因數(shù)？教學(xué)過程：我們已經(jīng)學(xué)習(xí)有功功率、視在功率、無功功率和功率因數(shù)的概念。并且由功率三角形知道：有功功率與功率因數(shù)有一定的關(guān)系。功率因數(shù)對(duì)于電能質(zhì)量有一定的關(guān)系。功率因數(shù)越高

6、電能質(zhì)量越好，那么功率因數(shù)能不能有辦法提高呢？先讓我們做一個(gè)試驗(yàn)：一、試驗(yàn)操作：課內(nèi)試驗(yàn)項(xiàng)目：功率因數(shù)提高試驗(yàn)提示注意事項(xiàng)，做好電路圖的連接示范，按照試驗(yàn)操作單對(duì)項(xiàng)目1進(jìn)行連接測試并作好記錄。二、對(duì)操作結(jié)果進(jìn)行分析：1、通過提問引導(dǎo)學(xué)生對(duì)以下六個(gè)問題進(jìn)行討論。（1）并聯(lián)電容后，IL改變了嗎？變大還是變小了？為什么？（2）并聯(lián)電容后，通過計(jì)算P改變了嗎？變大還是變小了？為什么？（3）并聯(lián)電容后，I改變了嗎？變大還是變小了？為什么？（4）并聯(lián)電容后，Q改變了嗎？為什么？（5）C能否串聯(lián)在電路中？（6）能否提高到1？2、分析：（1）根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，未并電容前后，IL始終不變。因?yàn)閁

7、、R、XL均沒有變化。因此得：結(jié)論一：在并聯(lián)電容前后，電路原工作狀態(tài)不會(huì)改變，即本身參數(shù)不能改變。（2）由于IL始終不變，根據(jù)有功公式P=I2R，得：在并聯(lián)電容前后，有功功率P沒有變化。并聯(lián)電容后線路電流：（3）觀察試驗(yàn)測試數(shù)據(jù)，我們發(fā)現(xiàn)在并聯(lián)電容前后始終保持不變，但發(fā)現(xiàn)在并聯(lián)了電容后總電流I下降，而，所以升高。結(jié)論二：并聯(lián)電容后，電路總電流降低，這是功率因數(shù)提高的根本原因。（4）U不變，I和降低，故無功功率Q降低，電路中能量互換的規(guī)模降低，提高了電源設(shè)備的利用率。（5）不能利用串聯(lián)電路的方法提高功率因數(shù)，否則電阻